Lens Simulator es una aplicación web gratuita para profundidad de campo, bokeh y ray-tracing óptico.
Qué hace
- Retratos 3D lado a lado: mantén el sujeto del mismo tamaño, o acércate y aléjate tú
- Ray-tracing de perfiles de objetivo a partir de la información de patente de Nikon, Canon, Sony, Leica y Fujifilm: vidrios, bokeh, viñeteo y focus breathing
- Radiografía óptica en vivo: corte, diafragma, trayectoria de los rayos y grupos de enfoque
- Profundidad de campo y perspectiva: distancia, límites cercano y lejano, hiperfocal y compresión del fondo de f/0.95 a f/32
- 1 pulgada, Micro Four Thirds, APS-C, full frame, formato medio y gran formato 4×5 / 8×10
Ajustes
Cada cámara tiene un sensor, una focal y un número f. Los sensores van del 1 pulgada (13,2 × 8,8 mm) y el Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) al APS-C (23,6 × 15,7 mm), el full frame (36 × 24 mm), el formato medio digital (43,8 × 32,9 mm) y hasta el gran formato 8×10. Con los demás sensores, el panel muestra también la focal y la apertura equivalentes en full frame. Las focales van de 8 a 800 mm y las aperturas de f/0.95 a f/32.
Mismo tamaño de sujeto
Una comparación mantiene a la persona del mismo tamaño en la imagen. El simulador calcula el ángulo de visión a partir de la focal y el ancho del sensor y coloca la cámara donde el sujeto ocupa la misma parte de la imagen. Una focal más larga se coloca, por tanto, más lejos. Ese cambio de posición, no la focal en sí, cambia la perspectiva y hace que el fondo parezca más grande. La compresión recoge las distancias.
Cómo se genera la imagen
La imagen es un trazado de rayos en una escena 3D, no una foto con un filtro de desenfoque. Cada cámara es una lente ideal o un perfil de objetivo simulado. La lente ideal es una lente delgada: un disco redondo cuyo diámetro es la focal dividida por el número f. Un perfil de objetivo se construye a partir de las patentes ópticas publicadas de Nikon, Canon, Sony, Leica y Fujifilm, y los rayos atraviesan ese vidrio, el diafragma y los grupos de enfoque. Muchos rayos se acumulan con el tiempo: cuanto más se espera, mejor queda la imagen simulada.
Estos perfiles son cálculos a partir de información pública de patentes. Puede haber errores. Nada garantiza que la cuenta sea correcta, ni que la patente sea el objetivo que se fabricó.
Las cifras de profundidad de campo
La vista lateral y la línea de debajo son la estimación habitual de lente delgada para la zona nítida. El círculo de confusión c es un píxel de una imagen de 800 píxeles de ancho: el ancho del sensor dividido por 800, unos 0,045 mm en full frame y 0,030 mm en APS-C. La distancia hiperfocal es H = f² / (N c) + f. Para una distancia de enfoque d, el límite cercano es H d / (H + d − f) y el lejano H d / (H − d + f), o infinito cuando d llega a H. La imagen de un objetivo de patente es el trazado de rayos, así que el dibujo dentro de esa zona puede diferir de la lente ideal con los mismos ajustes. La página profundidad de campo usa el estándar de copia, 0,030 mm en full frame. Los mismos ajustes dibujan en esta vista una banda verde unas 1,5 veces más ancha, porque un píxel de la imagen de 800 píxeles es 0,045 mm.
Lo que añade un objetivo concreto
La lente ideal muestra cuánto se desenfoca el fondo según la focal, la apertura y el tamaño del sensor. Un objetivo real traza una fórmula publicada, y la imagen lleva ese objetivo: las láminas del diafragma, los ojos de gato hacia las esquinas, el viñeteo, el brillo de la aberración esférica a plena apertura y la respiración de enfoque al acercarse. Dos 85mm f/1.4 pueden desenfocar un fondo en una medida parecida y aun así verse distintos. El bokeh compara esos discos trazados: ojo de gato, láminas y aberración esférica.
Precisión, y qué cambia un zoom
La lente ideal es la geometría de la lente delgada. La imagen de un objetivo real sigue una patente publicada. Es un cálculo, no una medida de un objetivo que se pueda comprar. Una receta mal leída, o una diferencia entre la patente y el objetivo vendido, aparece en la imagen. Los tratamientos, la variación entre unidades y la textura moldeada de una asférica no están.
Hacer zoom sin mover los pies no cambia la perspectiva. La persona y el fondo crecen en la misma medida: un recorte más cerrado de la misma vista. Lo que se llama compresión de teleobjetivo cambia solo cuando la cámara se mueve. La compresión compara las dos.
La fuente es el número de patente en la página del objetivo. Esa página es el cálculo, no una medida de un objetivo que se pueda comprar.
Límites
- Lo lejos que está el fondo de la persona cambia cuánto difieren dos objetivos. Las escenas son unos pocos montajes 3D fijos.
- La focal y el número f de los controles son nominales. Un perfil de patente sigue esa patente. Puede diferir del objetivo que se vendió, sobre todo de cerca.
- Fuera de la imagen: tolerancias de fabricación, tratamientos, la textura moldeada de las superficies asféricas o el ruido del sensor. La distorsión, el viñeteo y los halos de color de la fórmula trazada sí están.
- Un objetivo de la lista es la patente trazada con ese nombre. No es una clasificación de nitidez.